1. Моя освіта – реферати, конспекти, доповіді
  2. Біологія
  3. Конвергенція в біології

Конвергенція в біології

Конвергенція – це різновид еволюційного процесу, що формує схожість між організмами різних систематичних груп, які живуть у схожих умовах, або належать до однієї екологічної гільдії.

Конвергентна еволюція

Процес еволюції живої природи є досить складним і багатогранним, його дослідженням присвячено велику кількість наукових праць, основними з яких є еволюційна теорія Ч. Дарвіна, зробив велику кількість актуальних висновків.

Крім того, конвергенцію визначають як сходження ознак неблизькоспоріднених груп або придбання ними схожого будови в результаті тривалого перебування в схожих умовах і однонаправленої дії природного відбору. Якщо органи виконують одну і ту ж функцію, то вони можуть придбати подібну будову, але конвергентне схожість практично не має глибокого характеру.

Основними причинами конвергентної еволюції називають схожість умов проживання організмів. Наслідком конвергентної еволюції є певна ступінь подібності, яка ґрунтується не на спорідненості організмів, а на наявність у них однакового набору ознак, закріплених генетично.

Найбільш класичним випадком конвергентної еволюції є формування схожих форм тіла у хижих акул, зубатих акул, іхтіозаврів.

Плаваючі рептилії і сучасні ссавці також розвивалися за принципом конвергентної еволюції. Це можна довести тим фактом, що передні кінцівки ссавців видозмінилися в плавники, а задні набули вигляду хвоста або хвостового плавця.

Також конвергенцію визначають як систему формування у нерідних або філогенетично далеких один від одного організмів органів або структур органів (ознак), які виконують подібну функцію.

Механізми конвергенції

Конвергенція відрізняється від паралелізму наступними ознаками:

  • паралелізм аналізується в групах організмів, споріднених один одному. Чим вже систематична група живих організмів, тим більша ймовірність виникнення паралелізму всередині неї;
  • конвергенція має більш виборчий характер і поширюється на деякі органи. Конвергенція завжди аналізується відповідно до дивергенції, точніше в протиставленні даного типу еволюційного процесу, який означає розбіжність ознак;
  • якщо конвергенція протікає в системі живої природи, то ті органи, які вона не зачіпає зберігають власне початковий стан або відмінності, які, в свою чергу підтримуються дивергентної еволюції.

Класичним прикладом конвергенції є схожість організмів водного середовища існування. Але конвергентне схожість також може бути характерно і для представників рослинного світу.

Якщо говорити про приклади конвергенції між представниками різних класів, можна виділити наступне:

згортання в кулю броненосців і самок тарганів, як реакція на небезпеку;
виникнення аналогічних органів у рослин посушливих місць проживання (колючок та ін.).
Вважається, що конвергентна еволюція формується за рахунок мутацій в нерідних генах або за рахунок наявності мутаційних процесів в ортологічних генах. Дана тенденція знаходить велику кількість підтверджень. Це відбувається тому, що досить важко уявити випадкове ідентичне зміна в конкретних генах, коли їх кількість обчислюється сотнями тисяч. Генетики вивчають конвергенцію з точки зору зосередження на пошуку альтернативних механізмів побудови одних і тих же ознак.

Для того, щоб зрозуміти природу конвергентної еволюції, генетики звернулися до складного комплексного ознакою, який є у різних груп організмів, а саме – до ехолокації. Отримані дані використовуються як в теоретичній, так і практичній біології.

Ехолокація – це спосіб, за допомогою якого положення об’єкта визначається за часом затримки повернень відбитої хвилі.

Якщо хвилі є звуковими, то це звуколокація. Ця ознака є у кажанів, дельфінів, у деяких комах. Стає цілком очевидно, що кажани і дельфіни – не надто близькі родичі, що підтверджує наявність конвергентної еволюції.

Актуальним прикладом конвергентної еволюції можна визнати наявність ізольованих на африканському континенті сумчастих ссавців, які процвітали протягом досить тривалого часу. З інших частин світу вони зникли, оскільки не змогли конкурувати з плацентарними ссавцями.

Австралія має досить привабливими умовами для еволюційного процесу і на цій території з’явилася велика кількість сумчастих, які заповнили власні екологічні ніші. Схожість зовнішнього вигляду між різними сумчастими і плацентарними ссавцями досить очевидно. В Австралії є свій вовк — тасманійський диявол; є свої «коти» і «миші». Є «мурахоїди» і «лінивці». Літаючий фаланджер порівняємо з літаючими білками. А вомбат-зі звичайними свинями.

Безумовно, сумчасті і плацентарні ссавці мають загальний Родовід в не надто віддаленому минулому. Однак конвергентна еволюція частіше стосується абсолютно не пов’язаних між собою істот. Комахи і птахи, згідно еволюційного розвитку, знаходяться на абсолютно незалежній відстані один від одного, але конвергентних ознак у них досить багато. До них відносять:

  • схожість розмірів;
  • наявність крил.

Ще одним актуальним і яскравим прикладом конвергентної еволюції можна назвати схожість між качки дзьобом (птиці) або дзьобом качкодзьоба, якого відносять до класу ссавців. Обидва організму харчуються, просіюючи бруд, що вимагає наявності сплюснутої морди. Тому голови даних істот схожі за зовнішнім виглядом.

Таким чином, наявність конвергентної еволюції є абсолютно очевидним фактом. Її дослідження дозволяє зробити конкретні висновки про розвиток тієї чи іншої групи живих організмів.

ПОДІЛИТИСЯ:

Дивіться також:
Доповідь “Гепард”